原模圖LDPC碼在磁記錄信道下的設(shè)計與仿真.pdf

1、在現(xiàn)今數(shù)字信息社會里,隨著云計算、越來越多的互聯(lián)網(wǎng)應用等的興起,人們對信息量的需求呈爆炸性增長,對磁盤存儲的有效性以及可靠性的要求也越來越高,而在這磁盤存儲系統(tǒng)里,不可避免地存在各種各樣的干擾,因此糾錯編碼技術(shù)和信號處理技術(shù)正是解決這些干擾問題的關(guān)鍵技術(shù)之一。LDPC碼以其卓越的糾錯性能,在磁盤存儲領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注,而近年來發(fā)現(xiàn)了一類優(yōu)秀的LDPC碼——基于原模圖的ARA碼,它已經(jīng)被推薦給CCSDS作為深空通信中信道編碼的碼型之一。因

2、此,本文將ARA碼應用于磁盤存儲系統(tǒng)中,探索如何構(gòu)造出適用于磁記錄信道的ARA碼。
　　 在LDPC碼的理論基礎(chǔ)知識上,文章介紹了原模圖、原模圖LDPC碼,著重闡述了基于原模圖的ARA碼,并給出其性能特性;同時,在傳統(tǒng)的PEG算法的基礎(chǔ)上,本文為原模圖LDPC碼提出了兩種算法:改進的PEG算法和帶有準循環(huán)結(jié)構(gòu)的PEG算法,這樣得到的碼型不僅編碼器容易實現(xiàn),還可以實現(xiàn)高速半并行譯碼架構(gòu)。實驗仿真表明,兩種改進的PEG算法,都可以消

3、去短環(huán),使ARA碼盡可能達到最大環(huán)長,而且這兩種算法得到的原模圖LDPC碼的性能相近;而且發(fā)現(xiàn).AR3A碼在碼率為1/2,2/3,4/5時迭代譯碼門限低,具有優(yōu)異的譯碼性能。再將ARA碼聯(lián)合Turbo均衡技術(shù)應用于磁記錄系統(tǒng),鑒于.ARA碼的刪余特性,本文設(shè)計了適用于ARA碼的磁記錄系統(tǒng),但是經(jīng)仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)ARA碼在該系統(tǒng)中的性能不是很理想,因此,本文進一步提出了一類改進的ARA碼,使其在磁記錄系統(tǒng)里擁有良好的性能。實驗仿真結(jié)果表明,改